全生物基苯并噁嗪树脂开发地研究

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1、浙江理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：孟彩弘日期：沙／土年占月／乡日，浙江理工大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权浙江理工大学可以将

2、本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密口，在不保密口／。学位论文作者签名：≥骗弘日期：矽，z年易月77日年解密后使用本版权书。艚狮签名：衣＼m、日期．加ft年厂胄，尸日浙江理工大学硕士学位论文摘要由于石油资源的巨大消耗和日益匮乏，国际市场石油价格不断增长，我国石油化工及高分子材料工业的发展面临巨大压力。实现材料工业可持续性发展成为亟待解决的现实问题，对此问题的一个重要战略就是寻找可有效替代石油化工产品的新资源。生物基材料，即以可再生物质为基础原料的材料，因价廉、可重复收获、永不

3、枯竭等特点而受到重视。但目前大多生物基材料使用淀粉或食油作为原料，分子结构中缺乏苯环导致力学性能和热稳定性不足，因此其发展受到限制。苯并噫嗪由于具有诸多优点而受到重视，其是一类优良热固性树脂，它熔融粘度较低；聚合时无小分子副产物放出，可保证制品孔隙率低；开环聚合时几乎无体积收缩：低的吸湿率：聚苯并噫嗪树脂具有高Tg和优良的热稳定性、阻燃性、力学性能和电气性能，尤其是，在合成聚苯并嗯嗪树脂时可进行非常灵活的分子设计。但目前用于合成苯并嗯嗪的原料多为石油基非可再生资源。在此背景下，本研究将聚苯并噫嗪树脂的分子设计灵活的特点转用到生物基高分子材料，开发了新一类全生物基

4、聚苯并嗯嗪树脂，它们可作为树脂基材用于生产复合材料。本研究使用糠胺、硬脂胺、愈创木酚和腰果酚等生物基原料配合甲醛制备了数种苯并噫嗪单体，并使用FTIR、NMR和元素分析等方法对它们的化学结构进行了分析。在加热条件下使这些苯并噫嗪单体进行开环聚合或共聚合为树脂材料后，又使用DSC及TGA等测试手段对聚合树脂的耐热性进行了分析，各项检测分析结果表明，全生物基聚苯并嗯嗪树脂的耐热性能优良，一些生物基苯并噫嗪均聚树脂的不足，可通过两种或以上单体进行共聚来调整弥补，从而达到更优效果。同时发现，对甲苯磺酸甲酯(PTSM)作为催化剂可明显催化苯并嗯嗪的开环聚合，大大降低了聚合

5、温度。这有利于复合材料的成型工艺。本研究的意义在于使用可再生的生物基原料替代精细石油化工产品合成苯并噫嗪树脂，为丰富生物基材料利用和保护环境提供有效手段。关键词：生物基材料；苯并嗯嗪；开环聚合；热性能；共聚树脂浙江理工大学硕士学位论文ResearchandDevelopmentoftheFullBio—basedBenzoxazineResinAbstractWithincreasingconsumptionandshortageofpetroleumresources，worldpetroleumpricesaresuccessivelyescalated．T

6、herefore，industrialdevelopmentofpetrochemicalsandpolymermaterialsinourcountryfacedthetremendouspressure．Thesustainablegrowthinthematerialindustriescametoarealproblemcryingoutforsolutions．Averyimportantstrategyforthisproblemissearchingfornewresourcesabletobeaneffectivecandidateofthepe

7、trochemicals．Thematerialswhatproducedfromtherenewablerawmaterials(Bio-basedmaterials)，havebeenattachedgreatimportanceastheirinexpensive，reusable，andinexhaustiblecharacteristics．However，developmentofmostofthebio-basedmaterialsislimitedbecausetheyarepreparedfromstarchorfoodoils，andhave

8、drawbacksinm